Page 86 - 电力与能源2022年第三期

2 7 6 朱茂理, 等: 预制舱式变电站的设计及工艺技术

要进行舱体拼接, 舱体间接线, 受气候环境影响 ( 4 ) 可视化渲染。应用先进的可视化渲染技
小, 工期短。 术对创建的预制舱模型外观、 内部场景和环境光
( 4 ) 现场施工管理复杂性降低。传统建站模 照等元素细节进行渲染, 实现预制舱数字可视化
式, 先做土建基础, 然后进行设备安装, 再进行配 设计, 为用户全方位展现产品形态。
电室建设, 工程周期长, 交叉作业, 管理难度大; 预 采用 CAE 仿真技 术, 针 对 设 计 的 预 制 舱 结
制舱模式, 现场只需进行预制舱简易基础施工, 完 构进行吊装、 风载、 雪载、 地震等工况的仿真模拟,
工后土建可以撤出, 等待预制舱就位即可, 避免交 验证舱体结构的可靠性, 实现降低设计成本、 缩短

叉施工, 施工管理相对简单。 设计周期和提高产品可靠性的目的。
( 5 ) 环保性好。传统湿法建站模式, 土建施工 ( 1 ) 吊装工况仿真。采用 CAE 仿 真 技 术 分
量大, 灰尘大, 对环境有较大粉尘污染, 对周边环 析预制舱模块吊装时在重力载荷下的受力变形,

境影响较大; 预制舱模式, 舱体整体预制到现场, 起吊点位于单个模块底部槽钢上的 4 个吊耳安装
现场土建施工量小, 对周边环境影响较小, 环保 孔上。

性好。 ( 2 ) 雪载工况仿真。利用 CAE 仿真技术, 根
( 6 ) 外观精美, 与环境和谐一致。预制舱模式 据 GB50009 — 2012 《 建筑结构荷载规范》 要求, 模
可根据升压站周边环境情况, 进行定制性外观彩 拟预制舱在 50a 重现期的雪载工况下的结构受
绘, 与环境和谐一致。同时, 预制舱式变电站具备 力情况。
良好的隔绝电磁辐射及消音降噪功能, 容易被周 ( 3 ) 风载工况仿真。利用 CAE 仿真技术, 根
边居民接受。 据 GB50009 — 2012 《 建筑结构荷载规范》 要求, 模
( 7 ) 工期短。预制舱式变电站建设周期短, 基 拟预制舱在双坡屋面建筑各表面承受的风载工况
础施工和预制舱生产同步, 建设周期 3 个月左右。 下的结构受力情况。
( 8 ) 综合成本低。传统建站模式较为固定, 成 ( 4 ) 模态分解。与高层建筑结构自振周期特
本优化空间有限; 预制舱式升压站可减少土建和 性不同, 预制舱结构通过大量钢型材焊接成型, 其
安装费用, 工期提前并网发电, 提前获取收益, 综 固有频率应按模态分解法计算。利用求得的模态
合成本降低 10% 左右。 和设防地震谱可进行预制舱地震谱响应分析。
( 5 ) 地震工况仿真。利用谱响应分析技术, 根
2 预制舱式变电站设计技术
据 GB50260 — 2013 《 电力设施抗震设计规范》 要
根据国家 电 网 公 司 发 布 的 Q / GDW 1795 — 求, 模拟预制舱在 8 度抗震设防烈度等级条件下
2013 《 电网三维建模通用规则》, 利用参数化建模 的结构受力情况。
方法和实体化建模方法对预制舱产品进行三维建 ( 6 ) 照度仿真。利用照度仿真软件, 模拟计算
模设计。 预制舱室内正常照明、 事故照明及应急疏散照明
( 1 ) 参数化建模。利用多组参数来约束图形 的照度值, 以满足 DL / T5390 — 2014 《 发电厂 和
的几何元素之间的关系和尺寸, 驱动产生不同拓 变电站照明设计技术规定》 中的照度要求, 确保舱
扑关系的几何图形, 通过调整参数来修改和控制 内舒适的运维环境。
图形几何形状的一种建模过程, 能够快速实现类
3 预制舱式变电站工艺技术
似预制舱产品的三维建模。
( 2 ) 实体建模。将参数化模型作为实体建模 预制舱式变电站工艺具体如下。
参考, 并将各个三维体素的参数与之关联, 再将预 ( 1 ) 生产工艺。预制舱采用工厂标准化加工,
制舱各部件( 顶盖、 墙体、 底座 和集成设备) 细化 可保证预制舱的产品质量, 其流程如图 1 所示。

后, 组装成预制舱产品三维模型。 ( 2 ) 防腐工艺。根据不同应用场景, 选择不同
( 3 ) 生产图纸。利用实体建模生成各零部件 的防腐等级和喷涂工艺, 确保预制舱寿命周期内
生产 图 纸, 并 自 动 生 成 相 关 材 料 物 料 清 单 不锈蚀。
( BOM ), 同时能够实现扫描图纸二维码, 在线预 ( 3 ) 保温工艺。采用“ 钢板 + 岩棉 & 聚氨酯

览三维模型, 提高加工生产效率。 +机房墙板 & 船用防火保温岩棉板” 三层保温舱